Xi măng Portland: đặc tính kỹ thuật và ứng dụng
Hiện nay, xi măng Portland được công nhận chính xác là loại chất kết dính xi măng phổ biến nhất. Nó được làm từ đá cacbonat. Thường thì nó được sử dụng trong sản xuất bê tông. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét chi tiết những đặc tính kỹ thuật vốn có trong tài liệu này, cũng như cách nó có thể được áp dụng.
Nó là gì?
Trước khi xem xét các đặc tính và tính năng của vật liệu như xi măng Portland, nó là giá trị để tìm ra nó là gì.
Xi măng Portland là một loại xi măng., là chất thủy lực và chất kết dính đặc biệt. Ở mức độ lớn hơn, nó bao gồm canxi silicat. Thành phần này chiếm khoảng 70-80% phần trăm thành phần xi măng như vậy.
Loại vữa xi măng này phổ biến trên toàn thế giới. Ông lấy tên của mình từ hòn đảo, nằm trên bờ biển của nước Anh, vì những tảng đá của Portland có cùng màu sắc giống nhau.
Ưu điểm và nhược điểm
Xi măng Portland có điểm mạnh và điểm yếu.
Để bắt đầu, nó là giá trị xem xét những lợi thế tài liệu này có:
- Cần lưu ý các đặc tính sức mạnh tuyệt vời của xi măng Portland. Đó là lý do tại sao nó thường được sử dụng trong sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép nguyên khối và các vật tương tự khác.
- Xi măng Portland có khả năng chịu sương giá. Anh ta không sợ nhiệt độ thấp. Trong điều kiện như vậy, vật liệu không bị biến dạng và không bị nứt.
- Vật liệu này không thấm nước. Nó không bị tiếp xúc với độ ẩm và độ ẩm.
- Xi măng Portland có thể được sử dụng ngay cả khi xây dựng nền móng trong điều kiện đất khó khăn. Đối với các điều kiện như vậy, một dung dịch kháng sulfat được sử dụng.
- Có nhiều loại xi măng Portland - mỗi người mua có thể chọn lựa chọn tốt nhất cho mình. Bạn có thể mua chế phẩm làm cứng nhanh hoặc làm cứng trung bình.
- Nếu bạn đã mua xi măng Portland chất lượng cao thực sự, thì bạn không nên lo lắng về sự co rút và biến dạng tiếp theo của nó. Sau khi lắp nó không tạo thành vết nứt và các hư hỏng tương tự khác.
Xi măng Portland có một số nhược điểm. Theo quy định, chúng được kết hợp với các giải pháp chất lượng thấp, hiện đang lưu trữ rất nhiều.
Trong số đó là những điều sau đây:
- Trong quá trình làm cứng hoàn toàn, vật liệu chất lượng kém có thể bị biến dạng. Điều này phải được xem xét khi làm việc. Tất cả các đường nối co lại cũng nên được xem xét.
- Giải pháp này không thể được gọi là thân thiện với môi trường, như trong thành phần của nó, ngoài tự nhiên, có nhiều thành phần hóa học.
- Cần thận trọng khi làm việc với Xi măng Portland, vì tiếp xúc với nó có thể gây ra bỏng và kích ứng hóa học. Theo các chuyên gia, trong điều kiện tiếp xúc lâu dài với vật liệu này có thể kiếm được ung thư phổi.
Thật không may, ngày nay, nhiều người mua đang phải đối mặt với các giải pháp chất lượng kém của xi măng Portland. Sản phẩm này phải tuân theo GOST 10178-75. Nếu không, hỗn hợp có thể không mạnh mẽ và đáng tin cậy.
Tính năng sản xuất
Trong thành phần xi măng Portland hiện đại có vôi, thạch cao và sét clinker đặc biệt, đã trải qua quá trình gia công đặc biệt.
Ngoài ra loại xi măng này được bổ sung bởi các thành phần hiệu chỉnh cải thiện các đặc tính kỹ thuật của giải pháp:
- cung cấp cho anh ta mật độ thích hợp;
- xác định một hoặc một tốc độ đông đặc khác;
- làm cho vật liệu chịu được các yếu tố bên ngoài và nhân tạo.
Việc sản xuất loại xi măng này dựa trên canxi silicate. Để thực hiện cài đặt cài đặt, thạch cao được sử dụng. Xi măng Portland được sản xuất bằng cách đốt cháy (bằng một công thức đặc biệt) một hỗn hợp nhất định với một lượng lớn canxi.
Trong sản xuất xi măng Portland không thể làm mà không có đá cacbonat. Chúng bao gồm:
- phấn;
- đá vôi;
- silica;
- alumina.
Cũng thường trong quá trình sản xuất thường được sử dụng như một thành phần như marl.Nó là sự kết hợp giữa đất sét và đá cacbonat.
Nếu chúng ta xem xét quá trình sản xuất xi măng Portland một cách chi tiết, chúng ta có thể kết luận rằng nó bao gồm trong nghiền các nguyên liệu cần thiết. Sau đó, nó được trộn đều theo tỷ lệ nhất định và được nung trong lò nung. Đồng thời, chế độ nhiệt độ được giữ ở mức 1300-1400 độ. Trong điều kiện như vậy, việc đốt và nấu chảy nguyên liệu được cung cấp. Ở giai đoạn này, sản phẩm thu được, được gọi là clinker.
Để có được thành phẩm, thành phần xi măng bị nghiền nát một lần nữa.và sau đó trộn với thạch cao. Sản phẩm kết quả phải vượt qua tất cả các kiểm tra để xác nhận chất lượng của nó. Chế phẩm được chứng minh và đáng tin cậy luôn có các chứng chỉ thích hợp của mẫu mong muốn.
Để tạo ra xi măng Portland chất lượng cao, hãy sử dụng một số cách để tạo ra nó:
- khô;
- bán khô;
- kết hợp;
- ướt
Các phương pháp sản xuất khô và ướt thường được sử dụng nhất.
Ướt
Lựa chọn sản xuất này liên quan đến việc tạo ra xi măng Portland với việc bổ sung một thành phần cacbonat đặc biệt (phấn) và một nguyên tố silicon - đất sét.
Bổ sung sắt thường được sử dụng:
- chất kết dính pyrit;
- bộ chuyển đổi bùn.
Cần chú ý để đảm bảo rằng độ ẩm của thành phần silicon không vượt quá 29% và đất sét - 20%.
Làm ướt phương pháp sản xuất xi măng bền này được gọi là, vì mài tất cả các thành phần xảy ra trong nước. Đồng thời, một khoản phí được hình thành tại các cửa hàng, đó là một hệ thống treo dựa trên nước. Theo quy định, độ ẩm của nó thay đổi theo các chỉ số từ 30% đến 50%.
Sau đó, bùn được đốt trực tiếp trong lò. Ở giai đoạn này carbon dioxide được giải phóng từ nó. Những quả bóng clinker xuất hiện cẩn thận cho đến khi chúng biến thành bột, mà có thể gọi là xi măng.
Bán khô
Các thành phần như vôi và đất sét được sử dụng cho quá trình sản xuất bán khô. Theo tiêu chuẩn, các thành phần này được nghiền và sấy khô. Sau đó, chúng được trộn lẫn, nghiền nát một lần nữa và điều chỉnh với sự giúp đỡ của các chất phụ gia khác nhau.
Vào cuối tất cả các giai đoạn của sản xuất, đất sét và vôi được nghiền hạt và nung. Có thể nói rằng phương pháp sản xuất bán khô hầu như không khác với phương pháp khô. Một trong những khác biệt giữa các phương pháp này là kích thước của nguyên liệu nghiền.
Khô
Phương pháp sản xuất xi măng Portland khô được công nhận là kinh tế nhất. Tính năng đặc biệt của nó nằm ở thực tế là tất cả các công đoạn sản xuất đều áp dụng nguyên liệu thô ở trạng thái khô.
Một hoặc một công nghệ sản xuất xi măng khác trực tiếp phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu thô. Phổ biến nhất là sản xuất vật liệu trong lò quay đặc biệt. Trong trường hợp này, các thành phần như đất sét và vôi nên được sử dụng.
Khi đất sét và vôi được nghiền nát hoàn toàn trong một máy nghiền đặc biệt, chúng được sấy khô đến trạng thái mong muốn. Mức độ ẩm không được vượt quá 1%. Đối với mài và sấy, chúng được thực hiện trong một máy phân cách đặc biệt. Tiếp theo, hỗn hợp thu được được chuyển sang bộ trao đổi nhiệt lốc xoáy và vẫn ở đó trong một thời gian rất ngắn - không quá 30 giây.
Tiếp theo là một giai đoạn trong đó việc bắn trực tiếp nguyên liệu thô đã chuẩn bị diễn ra. Sau đó, nó được chuyển vào tủ lạnh. Tiếp theo, clinker “di chuyển” đến nhà kho, trong các điều kiện mà nó sẽ được nghiền và đóng gói cẩn thận.Trong trường hợp này, việc chuẩn bị sơ bộ thành phần thạch cao và tất cả các yếu tố bổ sung, cũng như lưu trữ và vận chuyển clinker trong tương lai sẽ diễn ra theo cách tương tự như với phương pháp sản xuất ướt.
Hỗn hợp
Nếu không, công nghệ sản xuất này được gọi là kết hợp. Với nó, bùn sẽ thu được bằng phương pháp ướt, và sau đó hỗn hợp thu được được giải phóng khỏi độ ẩm dư thừa bằng cách sử dụng các bộ lọc đặc biệt. Quá trình này sẽ xảy ra cho đến khi độ ẩm là 16-18%. Sau đó, hỗn hợp được chuyển đến rang.
Có một lựa chọn khác cho sản xuất xi măng hỗn hợp. Trong trường hợp này, cung cấp cho việc chuẩn bị khô nguyên liệu, sau đó được pha loãng với nước (10-14%) và sau đó được nghiền hạt. Nó là cần thiết rằng kích thước của các hạt không quá 15 cm.Chỉ sau này, họ bắt đầu bắn nguyên liệu.
Khác với xi măng đơn giản là gì?
Nhiều người tiêu dùng đang tự hỏi sự khác biệt giữa xi măng Portland và xi măng thông thường là gì.
Nó phải ngay lập tức chỉ ra rằng xi măng clinker là một trong những phân nhóm của giải pháp cổ điển. Theo quy định, nó được sử dụng trong sản xuất bê tông, và đến lượt nó, không thể thiếu trong việc xây dựng kết cấu bê tông nguyên khối và bê tông cốt thép.
Trước hết, sự khác biệt giữa hai giải pháp là sự xuất hiện, hiệu suất và tính chất của chúng. Vì vậy, xi măng Portland có khả năng chịu được tác động của nhiệt độ thấp, vì nó chứa các chất phụ gia đặc biệt. Tại xi măng đơn giản, những đặc điểm này yếu hơn nhiều.
Xi măng Portland có màu sáng hơn xi măng thông thường. Do đặc điểm này, thuốc nhuộm được lưu đáng kể trong quá trình thi công và hoàn thiện.
Xi măng Portland là phổ biến hơn và có nhu cầu hơn xi măng thường xuyên, mặc dù thành phần hóa học của nó. Đó là các chuyên gia của ông khuyên bạn nên sử dụng trong công việc xây dựng, đặc biệt là nếu họ có quy mô lớn.
Các loại và đặc điểm
Có một số loại xi măng Portland.
- Làm khô nhanh. Chế phẩm này được bổ sung với các thành phần khoáng chất và xỉ, do đó, nó hoàn toàn cứng lại trong ba ngày đầu tiên. Do tính năng này, thời gian phơi sáng của khối đá trong ván khuôn được giảm đáng kể.Điều đáng chú ý là trong quá trình sấy khô xi măng portland khô nhanh, nó làm tăng đặc tính sức mạnh của nó. Đánh dấu hỗn hợp sấy nhanh - M400, M500.
- Thường cứng. Trong thành phần của xi măng Portland như vậy không có chất phụ gia có ảnh hưởng đến thời gian bảo dưỡng của dung dịch. Ngoài ra, anh ta không cần nghiền mịn. Thành phần như vậy nên có các đặc điểm phù hợp với GOST 31108-2003.
- Plasticized. Thành phần của xi măng Portland này có các thành phần bổ sung đặc biệt, được gọi là chất làm dẻo. Họ cung cấp xi măng với tính di động cao, tăng cường tính chất sức mạnh, sức đề kháng với điều kiện nhiệt độ khác nhau và hấp thụ độ ẩm tối thiểu.
- Kỵ nước Xi măng Portland này thu được bằng cách giới thiệu các thành phần như axitol, milonap và các chất phụ gia kỵ nước khác. Đặc điểm chính của xi măng Portland kỵ nước là tăng nhẹ về thời gian thiết lập, cũng như khả năng không hấp thụ độ ẩm trong cấu trúc của nó.
Nước từ các dung dịch như vậy bốc hơi rất chậm, vì vậy chúng thường được sử dụng trong các khu vực khô cằn, nơi đá nên cứng dần để không bị mất sức mạnh.
- Kháng sulfat. Loại xi măng portland chịu được sunfua được sử dụng để thu được bê tông chất lượng cao, không sợ nhiệt độ thấp và sương giá. Vật liệu này có thể được sử dụng trong việc xây dựng các tòa nhà và cấu trúc đang trải qua những tác động của nước sunfat. Xi măng này ngăn cản sự hình thành sự ăn mòn trên các cấu trúc. Các lớp xi măng Portland kháng sulfate - 300, 400, 500.
- Acidproof. Hàm lượng xi măng Portland này chứa cát thạch anh và natri silicofluoride. Những thành phần này không sợ tiếp xúc với hóa chất mạnh.
- Phế liệu. Xi măng clinker nhôm khác nhau trong thành phần trong đó alumina có hàm lượng cao. Nhờ thành phần này, chế phẩm này có thiết lập thời gian và sấy khô tối thiểu.
- Pozzolanic Xi măng pozzolanic giàu chất phụ gia khoáng (có nguồn gốc núi lửa và trầm tích). Các thành phần này chiếm khoảng 40% tổng thành phần. Bổ sung khoáng chất trong xi măng poóc lăng pozzolanic cung cấp khả năng chống nước cao hơn. Tuy nhiên, chúng không góp phần vào sự hình thành của hoa trên bề mặt của dung dịch đã sấy khô.
- Trắng Các giải pháp này được làm từ vôi nguyên chất và đất sét trắng. Để đạt được hiệu quả làm trắng cao hơn, clinker đi qua một quá trình làm mát bổ sung với nước. Xi măng Portland trắng thường được sử dụng trong công việc hoàn thiện và kiến trúc, cũng như màu sắc. Nó cũng có thể là cơ sở cho một giải pháp màu xi măng Portland. Đánh dấu thành phần này - M400, M500.
- Xi măng Portland. Loại xi măng portland này được sử dụng để sản xuất bê tông chịu nhiệt. Vật liệu này có hệ số kháng sương giá thấp, vì vậy nó thường được sử dụng trong việc xây dựng không chỉ mặt đất, mà còn cấu trúc ngầm và dưới nước.
Một tính năng đặc trưng của xi măng xỉ xỉ là nó chứa hàm lượng cao của các hạt kim loại nhỏ nhất do sự bổ sung của xỉ lò cao.
- Xi măng. Xi măng Portland đặc biệt xi măng thường được sử dụng nhất trong việc xi măng các giếng dầu và khí đốt. Thành phần của xi măng này là khoáng vật học. Nó được pha loãng với xỉ cát thạch anh hoặc đá vôi.
Có một số loại xi măng này:
- cát;
- có trọng số;
- thấp hút ẩm;
- chịu mặn.
- Xỉ kiềm. Xi măng Portland này có phụ gia từ dung dịch kiềm, cũng như xỉ đất. Có những hợp chất trong đó có các thành phần đất sét. Xi măng kiềm xỉ được nắm trong cùng một cách như xi măng Portland thường xuyên với một nền cát, tuy nhiên, nó là đáng chú ý cho tăng sức đề kháng của nó để các yếu tố bên ngoài tiêu cực và nhiệt độ thấp. Ngoài ra, dung dịch này có độ hút ẩm thấp.
Như bạn thấy, các tính chất kỹ thuật và vật lý của các loại xi măng Portland khác nhau rất nhiều. Nhờ có nhiều lựa chọn như vậy, có thể chọn một vữa cho cả công trình xây dựng và hoàn thiện trong mọi điều kiện.
Đánh dấu
Tất cả các loại xi măng portland được phân biệt bằng các dấu hiệu của chúng:
- M700 là một thành phần rất bền. Nó được sử dụng trong sản xuất bê tông cường độ cao để xây dựng các công trình phức tạp và lớn. Một hỗn hợp như vậy không phải là rẻ, vì vậy nó rất hiếm khi được sử dụng để xây dựng các cấu trúc nhỏ.
- M600 là thành phần tăng cường sức mạnh., thường được sử dụng trong sản xuất các yếu tố bê tông cốt thép quan trọng và cấu trúc phức tạp.
- M500 - cũng có độ bền cao. Do chất lượng này, nó có thể được sử dụng trong việc xây dựng lại các tòa nhà khác nhau đã bị tai nạn nghiêm trọng và hủy diệt. Ngoài ra, các thành phần của M500 được sử dụng để đặt vỉa hè.
- M400 - là giá cả phải chăng và phổ biến nhất. Nó khác nhau trong các thông số khá tốt về khả năng chống sương giá và độ ẩm. Có thể sử dụng clinker M400 để xây dựng các tòa nhà cho bất kỳ mục đích nào.
Phạm vi áp dụng
Như đã đề cập ở trên, xi măng portland là một loại vữa xi măng được cải tiến. Các đặc tính kỹ thuật cụ thể của vật liệu này trực tiếp phụ thuộc vào loại chất độn. Vì vậy, xi măng Portland khô nhanh với các dấu 500 và 600 tự hào có độ cứng nhanh, vì vậy nó được trộn vào bê tông để xây dựng các công trình lớn và lớn, và chúng có thể được nối đất và ngầm. Ngoài ra, các chế phẩm thường được đề cập đến trong trường hợp cần phải bảo dưỡng nhanh nhất. Thông thường, nhu cầu này nảy sinh khi đổ nền móng.
Xi măng Portland với nhãn hiệu 400 được công nhận là phổ biến hơn. Nó là phổ quát trong ứng dụng của nó. Nó được sử dụng để tạo ra các bộ phận bê tông nguyên khối và bê tông cốt thép, có thể tăng yêu cầu về sức mạnh. Thành phần này hơi chậm phía sau thương hiệu xi măng Portland 500, nhưng nó rẻ hơn.
Hợp chất xi măng chịu sulfat thường được sử dụng để chuẩn bị các hỗn hợp liên quan đến việc xây dựng các cấu trúc khác nhau dưới nước. Xi măng portland tiên tiến này là không thể thiếu trong điều kiện như vậy, vì các cấu trúc dưới nước đặc biệt dễ bị ảnh hưởng có hại của nước sunfat.
Xi măng với một chất làm dẻo và đánh dấu 300-600 nhân các tính chất dẻo của dung dịch, cũng như làm tăng đặc tính sức mạnh của nó. Sử dụng xi măng Portland như vậy, bạn có thể tiết kiệm khoảng 5-8% chất kết dính, đặc biệt nếu bạn so sánh nó với một xi măng đơn giản.
Các loại xi măng portland đặc biệt thường không được sử dụng cho các công trình xây dựng quy mô nhỏ. Điều này là do chi phí cao của họ. Và không phải mọi người tiêu dùng đều quen thuộc với các tác phẩm như vậy.Tuy nhiên, xi măng Portland, như một quy luật, được sử dụng trong việc xây dựng các đối tượng lớn và quan trọng.
Khi không áp dụng?
Xi măng Portland cung cấp bê tông thông thường với các tính chất đặc biệt và tính chất sức mạnh, làm cho nó rất phổ biến trong các công trình xây dựng (đặc biệt là quy mô lớn). Tuy nhiên, một giải pháp như vậy không thể được sử dụng trong các lòng sông chảy, nước mặn, cũng như trong nước, được đặc trưng bởi hàm lượng khoáng chất cao.
Ngay cả một loại xi măng chịu được sulfat cũng sẽ không đối phó với các chức năng chính của nó trong các điều kiện như vậy, vì nó được thiết kế để hoạt động trong vùng nước tĩnh và ôn đới.
Mẹo sử dụng
Xi măng Portland phức tạp hơn trong thành phần của nó so với dung dịch thông thường.
Làm việc với các tài liệu như vậy, bạn nên lắng nghe lời khuyên và khuyến nghị của các chuyên gia:
- Để làm cứng dung dịch càng sớm càng tốt, nó là cần thiết để chọn thành phần khoáng vật phù hợp của xi măng, cũng như áp dụng các chất phụ gia đặc biệt. Thông thường trong các trường hợp như vậy, hãy tham khảo chế biến nhiệt điện hoặc xử lý nhiệt.
- Áp dụng nitrat natri, kali và amoni để làm chậm quá trình đông cứng. Uh
- Nó là cần thiết để đưa vào tài khoản thời gian thiết lập của xi măng dán. Sự bắt đầu của quá trình này diễn ra không sớm hơn trong 30-40 phút, và hoàn thành - không muộn hơn 8 giờ.
- Nếu xi măng portland được quy hoạch để sử dụng cho việc xây dựng nền móng trong điều kiện đất phức tạp, thì các chuyên gia khuyên bạn nên chọn một dung dịch có khả năng chống sulphate, có hàm lượng khoáng chất cao.
- Đối với việc trang trí sàn là màu sắc lý tưởng hoặc xi măng Portland trắng. Sử dụng giải pháp này, bạn có thể tạo ra các lớp phủ khảm, ngói và đá giống như đá quý đẹp.
- Xi măng Portland không phải là hiếm. Nó có thể được mua tại hầu như bất kỳ cửa hàng phần cứng nào. Nó phải được chuẩn bị tốt cho công việc. Để làm được điều này, bạn cần lấy 1,4-2,1 nước cho mỗi 10 kg xi măng. Để tính chính xác lượng chất lỏng cần thiết, bạn cần chú ý đến mức độ của dung dịch.
- Chú ý đến thành phần xi măng Portland. Nếu nó chứa các chất phụ gia khác nhau để cải thiện chất lượng chống ẩm, thì đặc tính chống chịu sương sẽ giảm. Nếu bạn chọn xi măng cho một khí hậu ẩm ướt, sau đó các giải pháp thông thường sẽ không làm việc cho bạn.Nó là tốt hơn để mua xi măng Portland xỉ.
- Hỗn hợp clinker màu và màu trắng phải được vận chuyển và lưu trữ trong các thùng chứa đặc biệt.
- Hôm nay trong các cửa hàng bán rất nhiều clinker giả. Các chuyên gia khuyên rằng khi mua để làm quen với giấy chứng nhận chất lượng hàng hoá, nếu không xi măng có thể có chất lượng kém.
Quá trình thu được xi măng portland có thể được xem dưới đây.